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Concrete Design Reference

RC설계 (KDS/ACI318) 배근/강도계산 레퍼런스

25개 결과

Concrete Design Reference 소개

콘크리트 구조설계 레퍼런스는 한국건설기준(KDS 14 20)에 기반한 철근콘크리트 구조설계용 검색 가능한 빠른 참조 도구입니다. 재료 물성으로 콘크리트 설계기준강도(일반 건축 24 MPa부터 초고강도 100 MPa), 탄성계수 산정식(Ec = 8500*(fck+8)^(1/3)), SD400, SD500, SD600 철근 규격(Es = 200,000 MPa)을 다룹니다. 설계기준 규정으로 강도감소계수(휨 phi = 0.85, 전단 0.75, 띠철근 기둥 0.65), 극한 하중조합, 최소 피복두께, 최소/최대 철근비를 포함합니다.

휨설계 섹션에서는 단철근 보 공식(a = As*fy/(0.85*fck*b), Mn = As*fy*(d-a/2))과 수치 예제, Mu가 phi*Mn_max를 초과할 때의 복철근 보, T형보 유효폭 계산, 1방향 및 2방향 슬래브 설계법(직접설계법 포함)을 제공합니다. 전단설계 섹션에서는 콘크리트 전단강도(Vc = (1/6)*sqrt(fck)*bw*d), 스터럽 기여(Vs = Av*fyt*d/s), 최대 스터럽 간격 규정, 비틀림 설계(무시 한계 및 철근 공식), 기둥면에서 d/2 거리 위험단면의 뚫림전단 검토를 다룹니다.

기둥설계 항목에서는 순압축부터 균형파괴, 순인장까지의 Pu-Mu 상관도 작성, 철근비 제한(최소 1%, 최대 8%, 실무 권장 1.5~4%), 띠철근 간격 요구사항, 모멘트 확대법을 이용한 세장 효과를 설명합니다. 배근상세에서는 인장 정착길이, 이음길이 등급(A급, B급), 표준갈고리 정착, 전단벽 배근을 다룹니다. 처짐(즉시 L/360, 장기 L/240), 균열폭(환경별 0.2~0.4mm) 사용성 검토와 특수모멘트골조 내진설계 배근 요구사항이 레퍼런스를 완성합니다.

주요 기능

  • 재료 물성: 콘크리트 fck 24~100 MPa, Ec 산정식(8500*(fck+8)^(1/3)), SD400/SD500/SD600 철근(Es = 200,000 MPa, 항복변형률 계산)
  • KDS 강도감소계수: phi = 0.85(인장지배 휨), 0.70(압축지배 나선), 0.65(압축지배 띠철근), 0.75(전단/비틀림), 0.65(지압) 및 5가지 극한 하중조합
  • 수치 예제 포함 완전 휨설계 공식: b=400mm, d=640mm, 3-D25, fck=27 MPa에서 a=66.2mm, Mn=369 kN.m, Mu=314 kN.m, T형보 유효폭(L/4, bw+16hf, 중심간격 중 최솟값)
  • 전단설계: Vc = (1/6)*sqrt(fck)*bw*d, Vs = Av*fyt*d/s, Vs 기준 최대 스터럽 간격(d/2 또는 d/4), 비틀림 무시 한계 Tu 공식, d/2 위험둘레 뚫림전단(3가지 지배 방정식)
  • 기둥 Pu-Mu 상관도: Pn0 = 0.85*fck*(Ag-Ast)+fy*Ast, 균형파괴 cb = 600d/(600+fy), 철근비 1~8%, 띠철근 간격(16db, 48dt, 기둥 최소치수 중 최솟값)
  • 세장비 검토: KL/r < 22(비가새) 또는 < 34-12(M1/M2)(가새), 모멘트 확대 delta_ns = Cm/(1-Pu/(0.75*Pc))와 오일러 임계하중 Pc = pi^2*EI/(KL)^2
  • 배근상세: 인장 정착길이 Ld(간편식 포함), A급 이음(1.0*Ld)과 B급 이음(1.3*Ld), 90도 갈고리(12db 연장)와 180도 갈고리(4db, 최소 65mm), 전단벽 최소 rho = 0.0025
  • 사용성: 처짐 한계 L/360(활하중)/L/240(전하중), 처짐 계산 불필요 최소 두께, 균열폭 0.2~0.4mm(환경별), 특수모멘트골조 내진 요구사항(강기둥-약보 1.2배, 후프 D10@100)

자주 묻는 질문

어떤 설계기준을 따르나요?

한국건설기준(KDS 14 20)에 기반합니다. 강도감소계수, 하중조합, 최소 피복두께, 철근비 제한, 휨/전단/비틀림/기둥/배근상세에 대한 모든 설계 공식이 KDS 규정과 일치합니다.

어떤 재료 물성이 포함되어 있나요?

콘크리트 설계기준강도 fck(일반 건축 24~30 MPa, 고층 40~60 MPa, 교량 30~50 MPa, 초고강도 80~100 MPa), 탄성계수 Ec = 8500*(fck+8)^(1/3), SD400(fy=400 MPa), SD500(fy=500 MPa), SD600(fy=600 MPa) 철근 3종(모두 Es = 200,000 MPa)을 다룹니다.

휨설계는 어떻게 설명되어 있나요?

단철근 보 전체 공식 체인(a = As*fy/(0.85*fck*b), Mn = As*fy*(d-a/2))과 완전한 수치 예제(b=400, d=640, 3-D25, fck=27: a=66.2mm, Mn=369 kN.m, Mu=314 kN.m), 용량 초과 시 복철근 보, T형보 유효폭, 직접설계법(Mo = wu*L2*Ln^2/8)을 포함한 1방향/2방향 슬래브 설계를 다룹니다.

어떤 전단설계 규정을 다루나요?

콘크리트 전단강도 Vc = (1/6)*sqrt(fck)*bw*d, 스터럽 기여 Vs = Av*fyt*d/s, 최소 스터럽, 최대 간격(Vs 작을 때 d/2, (1/3)*sqrt(fck)*bw*d 초과 시 d/4), 비틀림 무시 한계와 철근 공식(Ao = 0.85*Aoh), 기둥 종횡비 beta 계수를 포함한 d/2 위험둘레 뚫림전단(3가지 지배 방정식)을 다룹니다.

기둥설계는 어떻게 제시되어 있나요?

순압축(Pn0), 균형파괴(cb = 600d/(600+fy)), 순인장 계산점이 포함된 Pu-Mu 상관도, 철근비(최소 1%, 최대 8%, 실무 1.5~4%), 띠철근 간격, 나선철근비, 모멘트 확대법(delta_ns >= 1.0, Cm 계수, 오일러 임계하중)을 이용한 세장 효과를 설명합니다.

어떤 배근상세가 포함되어 있나요?

인장 정착길이 Ld(전체 공식 및 D19~D35 간편식), A급(1.0*Ld, As제공/필요 >= 2)과 B급(1.3*Ld) 이음길이(D22 SD400 예제 포함), 표준갈고리(90도 12db 연장, 180도 4db/65mm 최소), 전단벽 철근비(Vu > Vcr 시 rho >= 0.0025, 그 외 rho >= 0.0012, 간격 s <= min(3t, 450mm))를 다룹니다.

어떤 사용성 검토를 다루나요?

처짐 한계는 활하중 즉시처짐 L/360, 전하중 장기처짐 L/240입니다. 처짐 계산 불필요 최소 두께(1방향 슬래브 L/20~L/28, 보 L/16~L/21), 균열폭 한계(건조 0.4mm, 습윤 0.3mm, 부식 0.2mm)와 균열폭 공식 w = 2*(fs/Es)*beta*sqrt(dc^2+(s/2)^2)을 제공합니다.

내진설계 요구사항도 포함되어 있나요?

네. 특수모멘트골조(SMF) 요구사항을 다룹니다. 보 최대 철근비 0.025, 상/하부 2본 이상 연속, 소성힌지구간 후프 D10@100. 기둥은 강기둥-약보 규정 sum(Mnc) >= 1.2*sum(Mnb), Lo구간 후프 D10@100(Lo = max(h, Ln/6, 450mm))입니다.